Παρουσίαση/Προβολή

Περιεχόμενο μαθήματος

Οικολογική Γενετική

Εισαγωγικές έννοιες: κύτταρο - κεντρικό δόγμα της Βιολογίας - δομή DNA & RNA - δομή χρωματίνης & χρωμοσωμάτων – μίτωση - μείωση), Κατηγοριοποίηση μεταλλάξεων. Φυσική επαγωγή μεταλλάξεων. Μηχανισμοί επιδιόρθωσης. Χημικοί, φυσικοί, βιολογικοί παράγοντες και μεταλλάξεις. Γενοτοξικότητα - Μεταλλαξιγένεση και καρκινογένεση. Συστήματα ελέγχου και εκτίμηση της γενοτοξικής, κυτταροτοξικής και τοξικής δράσης φυσικών και χημικών παραγόντων του περιβάλλοντος (ακτινοβολία, φαρμακευτικές ενώσεις, φυτοφάρμακα κ.α.) σε in vitro και in vivo συνθήκες. Επαγγελματική έκθεση και γενοτοξικές επιδράσεις στον άνθρωπο. Μελέτη αλληλεπιδράσεων φυσικοχημικών ιδιοτήτων και γενετικής δράσης διαφόρων χημικών παραγόντων και ρύπων που εντοπίζονται  στο περιβάλλον καθώς και ρύπων που υφίστανται διεργασίες αποικοδόμησης με χρήση προηγμένων τεχνολογιών και μεθόδων. Επιλεγμένες έρευνες από την σύγχρονη βιβλιογραφία σχετικές με το γνωστικό αντικείμενο και ανάλυση στοιχείων από διεθνείς οργανισμούς και βάσεις δεδομένων σχετικών με τη γενετική τοξικολογία και μεταλλαξιγένεση. Πληθυσμιακή Γενετική: τα γονίδια στους πληθυσμούς - υπολογισμός γoνοτυπικών και γονιδιακών συχνοτήτων - Νόμος Hardy – Weinberg - έλεγχος ισορροπίας στους πληθυσμούς - παράγοντες που αλλάζουν τη γενετική δομή των πληθυσμών - ομομιξία - μεταλλάξεις - μετανάστευση - τυχαία γενετική παρέκκλιση - Φυσική επιλογή - προσαρμογή των πληθυσμών στις περιβαλλοντικές συνθήκες.

 Οικοτοξικολογία

Κατηγορίες ρυπογόνων ουσιών/μεταλλαξιγόνων παραγόντων – Είσοδος ρυπογόνων/μεταλλαξιγόνων ουσιών στο περιβάλλον (βιοδιαθεσιμότητα/βιοσυσσώρευση/βιομεταφορά) – Τοξικές επιδράσεις των ρυπογόνων ουσιών σε διάφορα επίπεδα οργάνωσης των οργανισμών (μοριακό, κυτταρικό, οργανισμικό) και των οικοσυστημάτων (δυναμική πληθυσμών και βιοκοινοτήτων) – Οικοτοξικολογία (ορισμός, βασικές αρχές και κριτήρια) – Στρατηγικές Βιοπαρακολούθησης – Μέθοδοι εκτίμησης τοξικότητας (προσδιορισμός σχέσης δόσης/αποτελέσματος) – Μεταβολισμός ρυπογόνων ουσιών.

Μαθησιακοί στόχοι

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές θα είναι σε θέση να γνωρίζουν (α) τους τρόπους υπολογισμού των γενοτυπικών και γονιδιακών συχνοτήτων, καθώς και τον έλεγχο της ισορροπίας, στους πληθυσμούς στους πληθυσμούς, (β) τους παράγοντες που αλλάζουν τη γενετική δομή των πληθυσμών (γ) τους τρόπους προσαρμογής των πληθυσμών στις περιβαλλοντικές συνθήκες, (δ) την έννοια/ορισμό των μεταλλάξεων και τις κατηγορίες τους, (ε) τους περιβαλλοντικούς παράγοντες που μπορούν να επάγουν μεταλλάξεις (π.χ. υπεριώδες φως, ηλεκτρομαγνητικές ακτινοβολίες, ατμοσφαιρικοί ρύποι, φυτοφάρμακα, φάρμακα, ραδιενεργές ουσίες, ανόργανοι και οργανικοί ρύποι, κ.ά.), (στ) τις κυριότερες οδούς εισόδου των μεταλλαξιγόνων παραγόντων στα οικοσυστήματα, (ζ) τους μηχανισμούς μέσω των οποίων προκαλούνται οι μεταλλάξεις και τους μηχανισμούς επιδιόρθωσης που επάγονται στα κύτταρα των οργανισμών, συμπεριλαμβανομένου του ανθρώπου, (η) τις μεθοδολογίες μέσω των οποίων μπορούμε να ανιχνεύσουμε κατηγορίες μεταλλάξεων στους οργανισμούς και στον άνθρωπο, (θ) τις διαδικασίες μεταβολισμού που μπορεί αν επιφέρουν τη μετατροπή ουσιών σε μεταλλαξιγόνες (π.χ. φαινόμενο βιοενεργοποίησης), (ι) τις δοκιμασίες ελέγχου των γενοτοξικών/μεταλλαξιγόνων ιδιοτήτων διαφόρων ουσιών.

Παράλληλα, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές θα αποκτήσουν τις απαραίτητες δεξιότητες, προκειμένου (α) να εκτιμούν/αξιολογούν και  να προσεγγίζουν μεθοδολογικά την επικινδυνότητα διαφόρων περιβαλλοντικών παραγόντων (Εκτίμηση Οικολογικού Κινδύνου), (β) να συντάσσουν τεκμηριωμένη αναφορά για την έκταση του προβλήματος που μπορεί να επιφέρει η ύπαρξη μεταλλαξιγόνων ουσιών στο περιβάλλον, καθώς (γ) να αναπτύσσουν τις απαραίτητες συνεργασίες με άλλους επιστημονικούς κλάδους, καθώς και με Δημόσιους Φορείς (Εκτιμητές και Διαχειριστές) για την εφαρμογή στρατηγικών παρακολούθησης και προστασίας του Περιβάλλοντος και της Δημοσίας Υγείας.

Μέθοδοι αξιολόγησης

Γραπτή εξέταση του μαθήματος στην ελληνική γλώσσα με θέματα πολλαπλής επιλογής, ανάπτυξης, επίλυσης προβλημάτων.

Βιβλιογραφία

Προτεινόμενη Βιβλιογραφία:

•  Walker C.H., Sibly R.M., Hopkin S.P., Peakall D.B. (2012) Principles of Ecotoxicology, 4th Edition, ISBN: 978-1439862667, CRC Press
• Bert Hakkinen P.J., Mahapatra A., Gilbert S.G.G. (2009) Information Resources in Toxicology, ISBN-13: 978-0123735935, Academic Press
• Klug W.S., Cummings M.R., Spencer C.A., Palladino M.A. (2016), Βασικές Αρχές Γενετικής (Concepts of Genetics,11 edition), ISBN: 978-618-5135-03-4, Ακαδημαϊκές εκδόσεις Ι. Μπάσδρα & ΣΙΑ Ο.Ε. Selected chapters
• Βλαστός Δ. - Διαμάντη Β. (2013) Επιλεγμένες Τεχνικές Ελέγχου και Προσδιορισμού της Γενετικής Δράσης των Φυτοπροστατευτικών Προϊόντων σε Ανθρωπίνους Ιστούς, Στο: Β. Μακρόπουλος και Δ. Ματθόπουλος (επιμ.)., Δημόσια Υγεία και Φυτοπροστατευτικά Προϊόντα, σελ. 219-281, ISBN: 978-960-6818-32-5, Τμήμα Εκδόσεων - Τεκμηρίωσης - Πληροφόρησης, ΕΛΙΝΥΑΕ

 Συναφή επιστημονικά περιοδικά Mutation Research - Genetic Toxicology and Environmental Mutagenesis/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis, Science of the Total Environment, Journal of Hazardous Materials, Environmental Research (Elsevier), Ecotoxicology (Springer), Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, Environmental Toxicology (© Wiley Periodicals, Inc.)

Διδάσκοντες

Στέφανος Νταϊλιάνης, Καθηγητής, Email: sdailianis@upatras.gr

Δημήτρης Βλαστός, Καθηγητής, Email: dvlastos@upatras.gr

Γιάννης Βασιλόπουλος, Επίκουρος Καθηγητής, Email: iovasilop@upatras.gr

Παναγιώτης Κορνήλιος, Επίκουρος Καθηγητής, Email: korniliospan@upatras.gr